Published in: الطاقات المتجددة

تنظيف الألواح الشمسية – ما هي الطرق المستخدمة؟

Author م. ثراء حمود

Published on: 25 سبتمبر، 2023

م. ثراء حمود

تدقيق لغوي: أ. موانا دبس

تتأثر كمية الطاقة الناتجة عن الألواح الشمسية بشكلٍ كبيرٍ بمستوى الإشعاع الشمسي الساقط على الألواح الكهروضوئية، وهنا تأتي أهمية وجود سطحٍ نظيفٍ خالٍ من الأوساخ والغبار لأن وجود طبقةٍ من هذه الرواسب تُقلّل من كمية الإشعاع الشمسي بشكلٍ مباشرٍ، وتعيق اختراق الإشعاع للصفيحة الماصّة في اللوح الكهروضوئي كما بيّنت الدراسات أن وجود الأتربة والأوساخ على اللوح يُقلّل من إنتاجه إلى حوالي 30 بالمئة لذلك لابدَّ من التنظيف الدائم، وخاصةً في المناطق الصحراوية والمناطق الجافة. ^[1]

ما هي الطرق المُستخدمة في تنظيف الألواح الشمسية؟

تتعدّد الطرق وهي في تطورٍ دائمٍ يوماً بعد يوم، وتأتي أهمية الحاجة إليها في المناطق القاحلة والجافة بينما في المناطق الأخرى، فإن مياه الأمطار تساعد بشكلٍ جيدٍ في التخلص من الغبار والأوساخ عن اللوح، وكما أن لطبقات الندى في الصباح الباكر دورٌ في إزالة الأوساخ، هناك آلياتٌ حديثةٌ في تنظيف اللوح بعيداً عن التنظيف التقليدي اليدوي من خلال التنافر الكهروستاتيكي، استخدام الروبوتات، بالإضافة إلى الأسطح ذاتية التنظيف.

كيف تُنظَّف الألواح الشمسية بدون مياه؟

النظام الجديد يستخدم آلية التنافر الكهروستاتيكي، وهذه الآلية تُقلّل من التكاليف والجهود المبذولة في عمليات نقل المياه إلى مكان الألواح، حيث يمكن تنظيف اللوح دون الحاجة إلى الماء. كيف يتمُّ ذلك؟

الجواب بسيطٌ يمكن ذلك من خلال تمرير تيارٍ كهربائي فوق سطح اللوح، تنتقل هذه الشُّحنات الكهربائية إلى جزيئات الغبار، والتي يتمُّ نفرها بواسطة شحنةٍ مُطبقةٍ على اللوح نفسه، وهذا النظام يتسبّب بقفز جزيئات الغبار عن سطح اللوح تلقائياً، يعمل هذا النظام بواسطة محركٍ كهربائي، وقطبان على جابني اللوح، كما تساعد هذه الأنظمة في التخلص من الغبار، وتحسُّن من الكفاءة العامة للّوح الشمسي. ^[2]

ما هي الروبوتات المُصممّة لتنظيف الألواح؟

يتمُّ استخدام الروبوتات على الألواح التي يصعب تنظيفها يدوياً بسبب كبر حجمها، ومن أجل الوصول إلى الزوايا، وتكون هذه الروبوتات مزودةً بفرشٍ دوارةٍ لإزالة الغبار والأوساخ المتراكمة، وأيضاً هناك منظفات روبوتية لإزالة الأوساخ باستخدام الفرشاة الناعمة ومنفاخ الهواء.

وتستخدم هذه المنظفات حركةً شاقوليهً من الأعلى نحو أسفل اللوح حيث إن منفاخ الهواء يقوم بدفع الغبار أفقياً إلى الأمام، ويمكن أن تعلق بعض جزيئات الغبار في الفجوات بين المجموعات لذلك يتمُّ استخدام مناشف ناعمة تزيل الجزيئات المُتبقية كما لا بدَّ من الإشارة إلى أن هذه الروبوتات يتمُّ تغذيتها من اللوح الشمسي نفسه. ^[3]

الأسطح والطلاءات ذاتية التنظيف

خيارٌ آخر للحدّ من تلوث الألواح الكهروضوئية والمحافظة على كفاءة اللوح. على مدار سنوات أصبحت التكنولوجيا النانوية المبتكرة من الأسطح ذاتية التنظيف حلاً مناسباً للحصول على أسطحٍ نظيفةٍ خاليةٍ من الأتربة والأوساخ، وتعدُّ هذه الأسطح شائعة الاستخدام في الألواح الشمسية، والزجاج الأمامي للسيارات، ومواد البناء، وغيرها من التطبيقات، يمكن تصنيف هذه الأسطح إلى نوعين هما أسطح شديدة المقامة للماء، والتي ينزلق الماء عنها بسهولة، ويزيل معه جزيئات الأوساخ، والأسطح المُحبة للماء. ^[4]

أعمال التنظيف اليدوية للألواح الشمسية

تعدُّ هذه الطريقة من أقدم الطرق المُستخدمة في تنظيف الألواح الشمسية، كما أن استخدامها يقتصر على التطبيقات السكنية، يتمُّ ذلك من خلال استخدام فرشٍ خاصةٍ وخرطوم مياه، هذه المهمّة تتطلب الصعود إلى مكان توضُّع الألواح، وغالباً ما تكون على الأسطح المرتفعة مما يوجب الحذر والانتباه من خطر السقوط، كما يمكن الاعتماد على مضخّاتٍ ذات ضغطٍ عالٍ لضخّ المياه على أسطح الألواح لإزالة الأتربة. ^[5]

اعتبارات السلامة أثناء التنظيف

1- ينصح عند التنظيف اليدوي باستخدام القفازات وخراطيم مياه ذات طولٍ مناسب.

2- يجب إيقاف تشغيل الألواح قبل البدء في التنظيف، وتجنُّب لمس الجزء السفلي مطلقاً.

3- القيام بعملية التنظيف في الأيام الأكثر برودةً، وذلك من أجل تفادي خطر تكسير زجاج الألواح في الأيام الحارة.

4- لا ينصح بالضغط العالي لأنه يمكن أن يحدث تشققاتٍ دقيقة تُقلّل من كفاءة اللوح.

5- استخدام فرشاة ذات أسنانٍ ناعمة لتفادي الخدوش البسيطة.

6- طلب المساعدة من أخصائيّ طاقةٍ شمسية لأنه يكون على درايةٍ من المعرفة في أجزاء اللوح جميعها. ^[6]